(57)【要約】【課題】転写時に発生する廃トナーを回収し、その回収した廃トナーをユーザーの要求するモードに対応して新トナーと廃トナーとの混合比を可変にすることにより、ユーザーの要求レベルに応じたランニングコストの軽減と高画質印刷の両方の提供を可能にする。【解決手段】少なくとも像担持体と現像手段と転写手段を備えた画像形成装置であって、転写後に像担持体上に残留する現像材を回収する回収手段と回収現像剤を前記現像手段に搬送する搬送手段と、前記現像手段に搬送された回収現像剤を現像手段に供給する回収現像剤供給手段と、新規現像剤を貯留する新規現像剤ホッパーと、前記新規現像剤ホッパーから現像手段に新規現像剤を供給する新規現像剤供給手段を有し、現像手段内部で回収現像剤と新規現像剤を混合する手段を有する画像形成装置おいて、所望の設定に応じて、回収現像剤と新規現像剤の混合比を変更する。【選択図】図１
2007033778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも像担持体と現像手段と転写手段を備えた画像形成装置であって、転写後に像担持体上に残留する現像材を回収する回収手段と、回収現像剤を前記現像手段に搬送する搬送手段と、前記現像手段に搬送された回収現像剤を現像手段に供給する回収現像剤供給手段と、新規現像剤を貯留する新規現像剤ホッパーと、前記新規現像剤ホッパーから現像手段に新規現像剤を供給する新規現像剤供給手段を有し、現像手段内部で回収現像剤と新規現像剤を混合する手段を有する画像形成装置おいて、
所望の設定に応じて、回収現像剤と新規現像剤の混合比を変更することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写後の現像剤を回収して再利用する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真のプロセスが適用される画像形成装置では、転写動作時に紙等の転写対象に転写されず、数十％がクリーニングユニットにより、廃トナーとして回収される。これらの廃トナーは産業廃棄物として廃棄されていることから、資源の有効利用や、環境汚染といった点から問題となっていた。又、またこれに伴い、１枚当たりのコストも高くなる。この問題を解決するために、クリーニングユニットで回収したトナーを現像ユニットに戻し、再利用することを特徴とした画像形成装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１のようなものが挙げられる。これは、新規トナーと廃トナーを手動により混合することが可能であり、通常は新規トナーのみを使用する。使用状況として考えられる状況は、基本的にトナーの残量が少なくなった時に用いることにより、廃トナーを再利用して、延命させること等が挙げられる。
【０００４】
更に、特許文献２のように新規トナーと廃トナーとの混合比を一定に保つような構成を採ったものがある。これは、新規トナーと廃トナーを一定に保つことにより、廃トナーを用いても安定した画質を提供することができるものである。
【特許文献１】特開平９−２１１９４９号公報
【特許文献２】特開平８−１４６８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、今挙げた従来技術には次のような問題がある。
【０００６】
即ち、特許文献１では手動で混合することから、新規トナーのみで印刷したものと、廃トナーを混合して印刷したものでは、著しく画質が異なり、廃トナーを混合したもので比較しても、混合の割合が変わることから、これも画質が異なる。これにより意図した画質で印刷が行われない可能性がある。
【０００７】
又、特許文献２のように新規トナーと廃トナーとの混合比を一定に保つような構成の場合、毎回の印刷では画質のばらつきは無くなる。しかし、ユーザによっては画質を優先するユーザとコストを優先して省トナーを優先するユーザと、又は省トナー優先と高画質優先の中間レベルである通常レベルの印刷を希望するユーザ等がいる。このように常に混合比を一定に保つ構成の場合にはこのようなユーザーの希望に対応することが難しい。
【０００８】
前述した問題を解決するため、本発明は、ユーザーの希望により画質を優先させる印刷なのか、コストを優先させる印刷なのか、それともその中間レベルである通常印刷なのかを選択させることを可能にし、画質、コストの両面で安定した印刷が可能な画像形成装置の提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、少なくとも像担持体と現像手段と転写手段を備えた画像形成装置であって、転写後に像担持体上に残留する現像材を回収する回収手段と回収現像剤を前記現像手段に搬送する搬送手段と、前記現像手段に搬送された回収現像剤を現像手段に供給する回収現像剤供給手段と、新規現像剤を貯留する新規現像剤ホッパーと、前記新規現像剤ホッパーから現像手段に新規現像剤を供給する新規現像剤供給手段を有し、現像手段内部で回収現像剤と新規現像剤を混合する手段を有する画像形成装置おいて、所望の設定に応じて、回収現像剤と新規現像剤の混合比を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、廃トナーを再利用することから、環境にも優れており、ユーザーの要求に応じてコストを優先させたい印刷と、高画質の印刷を同時に提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
図５は本実施の形態に係る現像剤再利用装置を備える画像形成装置要部の概略断面図であり、同図において、１５は像担持体である感光ドラムであって、該感光ドラム１５の周囲には、一次帯電器１３、現像器１、転写分離帯電器１７、クリーナー１４、搬送装置２３、定着装置２４等が配されている。尚、感光ドラム１５はアモルファスシリコン、ＯＰＣ等で構成されている。
【００１３】
而して、不図示の露光装置によって画像露光１６が感光ドラム１５上に照射されると、感光ドラム１５上には静電潜像画形成され、該静電潜像は現像器１で１成分磁性トナー或は１成分非磁性トナーによって現像されてトナー像として顕像化される。そして、感光ドラム１５上のトナー像は、前記転写分離帯電器１７の作用によって不図示の転写紙上に転写され、トナー像の転写を受けた転写紙は前記搬送装置２３によって定着器２４に送られ、定着器２４においてトナー像の定着を受けた後、機外に排出される。尚、感光ドラム１５上に残留する転写残トナーは、前記クリーナー１４によって除去されてその表面がクリーニングされ、感光ドラム１５は繰り返し画像形成に供される。
【００１４】
尚、１成分磁性トナーとしては、平均粒径５〜１０μｍ、メインバインダーがスチレンアクリル又はポリエステルであって、磁性体を６０〜９０部程度内添し、シリカを０．４〜１．２％外添して構成され、ガラス転移点が約６０℃を示すものを用いている。
【００１５】
図６は１成分磁性トナー用のクリーナー１４の概略断面図であり、該クリーナー１４においては、クリーニングローラ１９は直径１８ｍｍで、表面の垂直方向の磁束密度８００〜１０００ガウス程度のマグネットで構成され、これは廃トナーを厚さ約１ｍｍでコーティングし、感光ドラム１５の周速に対して５０％程度の周速で感光ドラム１５とは逆方向に回転駆動される。
【００１６】
而して、感光ドラム１５上に残留する転写残トナーは、クリーニングブレード２０とクリーニングローラ１９によってクリーナー１４内に回収され、クリーナー廃トナー搬送スクリュー１８によって奥側方向（図６の紙面垂直方向奥側）に搬送される。その後、転写残トナー（廃トナー）は、不図示の廃トナー搬送スクリューによって図５に示す前記現像器１に供給される。
【００１７】
ここで、現像器１の周囲の構成の詳細を図１に示すが、図示のように、現像器１の上部には新トナーホッパー７が設けられ、現像器１と新トナーホッパー７との間には廃トナー検出部４が配置されている。
【００１８】
そして、現像器１には、図示矢印方向（時計方向）に回転駆動される３つの現像器撹拌スクリュー３と１つの現像スリーブ２が設けられている。又、前記新トナーホッパー７内には、図示矢印方向（反時計方向）に回転駆動される２つの新トナー撹拌スクリュー５が設けられ、新トナーホッパー７と現像器１の間には、１つの新トナー供給ローラ６が回転自在に設けられている。更に、新トナーホッパー７の前記トナー供給ローラ６に近接する側壁には、新トナー残検センサー２１が設けられている。
【００１９】
而して、新トナーは新トナーホッパー７内に図１の上部から１〜２ｋｇ程度の割合で一括補給され、新トナー残検センサー２１が新トナーホッパー７内のトナー無しを検知すると、同量の次の新トナーが新トナーホッパー７内に一括補給される。そして、前記新トナー供給ローラ６は、供給信号に応じて回転し、新トナーホッパー７に貯留されている新トナーを現像器１へ供給する。
【００２０】
一方、廃トナーは、前述のように廃トナー搬送スクリューを通って廃トナー検知部４へ送られて来る。
【００２１】
上記廃トナー検知部４の構成の詳細は図２に示されるが、廃トナーは、図２の奥側方向から該廃トナー検知部４へ送られる。廃トナー検知部４内に設けられたシャッター８は、通常塞がれた状態にあるため、廃トナーはシャッター８の上部に徐々に蓄積され、この蓄積された廃トナーの高さは圧電素子センサー９によって検知される。
【００２２】
ところで、シャッター８はソレノイド１０に不図示のレバーを介して連動するように構成されており、ソレノイド１０の作動によってシャッター８が開かれると、廃トナーは、常時回転している搬送スクリュー１１によって図２の右方向に搬送され、開口部２２から現像器１へ供給される。尚、廃トナー検知部４に蓄積される廃トナーの最大量は重量で１〜２ｇ程度、容積で２〜４ｃｍ3 以下に設定されている。
【００２３】
ここで、図３にトナー供給の動作ブロック図を、図４にシーケンスフローをそれぞれ示すが、ＣＰＵ３０が圧電素子センサー９からトナー有り検知信号を受けると、ソレノイド１０をＯＮしてシャッター８を開く。すると、シャッター８上に蓄積された廃トナーは下方に落下し、搬送スクリュー１１によって図２の右方向に搬送されて開口部２２から現像器１へ供給される。
【００２４】
他方、前記新トナー供給ローラー６は、ソレノイド１０の駆動（ＯＮ動作）とほぼ同時に回転駆動され、この新トナー供給ローラ６の回転によって新トナーも現像器１に供給される。
【００２５】
ここで、ユーザーの選択するモードに応じて混合比を変更する方法について図８のフローチャートを用いて説明する。
【００２６】
又、図７にユーザーの選択モードとトナーの混合比の関係について示す。  
ステップＳ８０１にて通常のモードが選択された場合には、ステップＳ８０３にて混合比が８：２になるように設定される。即ち、新トナー量は廃トナー量の約４倍に設定されているため、新トナーが４〜８ｇ程度供給されるようにステップＳ８０６にて新トナー供給ローラ６の回転時間が設定される。従って、現像器１内の新トナーと廃トナーの比率は常に一定値の８：２に保たれ、現像器１内では現像器撹拌スクリュー３によって廃トナーと新トナーは長手方向に均一に撹拌されながら現像スリーブ２の方向へ搬送されて現像に供される。
【００２７】
次に、ステップＳ８０２にて省トナー優先モードが選択された場合には、ステップＳ８０４にて混合比が７：３になるように設定される。即ち、新トナー量は廃トナー量の約３倍に設定されているため、新トナーが３〜６ｇ程度供給されるようにステップＳ８０６にて新トナー供給ローラ６の回転時間が設定される。従って、現像器１内の新トナーと廃トナーの比率は常に一定値の７：３に保たれ、現像器１内では現像器撹拌スクリュー３によって廃トナーと新トナーは長手方向に均一に撹拌されながら現像スリーブ２の方向へ搬送されて現像に供される。
【００２８】
ステップＳ８０２にて省トナー優先モードで無いと判断された場合には、画質優先モードと判断する。そして、ステップＳ８０４にて混合比が９：１になるように設定される。そして、新トナー量は廃トナー量の約５倍に設定されているため、新トナーが５〜１０ｇ程度供給されるようにステップＳ８０６にて新トナー供給ローラ６の回転時間が設定される。
【００２９】
このように、ユーザーの希望するモードに応じて、廃トナーと新トナーとの混合比を可変にし、更に設定後はその混合比を一定に保つために安定した画像を提供することが可能となる。又、ユーザーの希望するモード設定は図示しない操作部のサービスモード、ユーザーモード等で設定可能になっている。又、このユーザー設定はユーザーが日常的に使用する時のモードを設定するものであるため、プリント毎に頻繁に変更するものではない。
【００３０】
従って、本実施の形態によれば、ユーザーの希望するモードに応じて、廃トナーと新トナーの混合比を変更し、更に混合比を一定に保つことができるため、ユーザーの使い勝手の良い装置の提供を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態に係る現像剤再利用装置を示す現像器周りの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る廃トナー検知部の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるトナー供給の動作ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるトナー供給のシーケンスフローを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る現像剤再利用装置を備える画像形成装置要部の概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るクリーナの断面図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるユーザー選択モードに応じた新トナーと廃トナーとの混合比を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるユーザー選択モードに応じた新トナーと廃トナーの混合比の変更を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３２】
１  現像器
２  現像スリーブ
３  現像器撹拌スクリュー
４  廃トナー検出部
６  トナー供給ローラ
７  新トナーホッパー
８  シャッター
９  圧電素子センサー
１０  ソレノイド
１１  搬送スクリュー
１３  一次帯電器
１４  クリーナー
１５  感光ドラム
１７  転写分離帯電器
１８  クリーナー廃トナー搬送スクリュー
１９  クリーニングローラ
２０  クリーニングブレード
２１  新トナー残検センサー
２３  搬送装置
２４  定着装置
３０  ＣＰＵ
【図１】
2007033778.tif 000003
【図２】
2007033778.tif 000004
【図３】
2007033778.tif 000005
【図４】
2007033778.tif 000006
【図５】
2007033778.tif 000007
【図６】
2007033778.tif 000008
【図７】
2007033778.tif 000009
【図８】
2007033778.tif 000010